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방법 논문

암세포 이동 및 침입에 대한 임피던스 기반 실시간 측정

6K 조회수

DOI:

10.3791/60997

2020년 4월 2일

이 논문에서

요약

암은 다른 장기로 전이하는 능력으로 인한 치명적인 질병입니다. 다양한 치료 조건하에서 암세포가 이동하고 침입하는 능력을 결정하는 것은 치료 전략을 평가하는 데 매우 중요합니다. 이 프로토콜은 교모세포종 암 세포주들의 실시간 전이성 능력을 평가하는 방법을 제시한다.

초록

암은 유전 불안정성, 돌연변이 및 환경 및 그밖 긴장 요인에 의해 시작된 세포의 통제되지 않는 증식 때문에 생깁니다. 복잡한, 다층 분자 신호 네트워크에서 이 취득한 이상은 비정상적인 세포 증식 및 생존, 세포외 매트릭스 분해 및 먼 기관에 전이를 유도합니다. 암 관련 죽음의 대략 90%는 전이성 보급의 직접 또는 간접적인 효력에 기인하기 위하여 추정됩니다. 따라서 유전 적 및 환경 적 조작에 따라 암 세포 행동을 특성화하는 매우 신뢰할 수있는 포괄적 인 시스템을 구축하는 것이 중요합니다. 이러한 시스템은 암 전이의 분자 조절에 대한 명확한 이해와 계층화 되고 정확한 치료 전략의 성공적인 개발을위한 기회를 제공 할 수 있습니다. 그러므로, 유전자의 기능의 이득 또는 손실과 가진 이동 및 침략과 같은 암세포 행동의 정확한 측정은 암세포의 공격적인 본질의 평가를 허용합니다. 세포 임피던스를 기반으로 한 실시간 측정 시스템을 통해 연구원은 전체 실험 중에 지속적으로 데이터를 수집하여 다양한 실험 조건에서 결과를 즉시 비교및 정량화할 수 있습니다. 기존의 방법과 달리 이 방법은 마이그레이션하거나 침입하는 셀을 분석하기 위해 고정, 염색 및 샘플 처리를 필요로 하지 않습니다. 이 방법 논문은 교모 세포종 암세포의 이동 및 침입의 실시간 측정을위한 상세한 절차를 강조한다.

서론

암은 다른 장기로 전이하는 능력으로 인한 치명적인 질병입니다. 암 유전자형 및 표현형을 결정하는 것은 효과적인 치료 전략을 이해하고 설계하는 데 매우 중요합니다. 암 연구의 수십 년은 암 유전자형 및 표현형을 결정하기 위하여 다른 방법의 발달 그리고 적응으로 이끌어 냈습니다. 최신 기술 개발 중 하나는 세포 임피던스에 기초한 세포 이동 및 침입의 실시간 측정입니다. 기질 및 세포 세포 접촉에 대한 세포 접착은 세포 간 통신 및 조절, 개발 및 조직의 유지 보수에 중요한 역할을 합니다. 세포 접착의 이상은 세포 접촉의 손실로 이끌어 내고, 세포외 매트릭스 (ECM)의 저하, 세포에 의한 철새 및 침입 능력의 이득, 모두는 다른 기관에 암세포의 전이에기여1,,2. 세포 이동(상처 치유 및 보이든 챔버 분석)과 침략(Matrigel-Boyden 챔버 분석)3,,4,,5를결정하는 다양한 방법이 사용 가능하다. 이러한 종래의 방법은 세포 표현형을 측정하기 위해 실험 전후에 형광 염료 또는 기타 염료로 표지되어야 하기 때문에 반정적이....

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프로토콜

참고: 모든 세포 배양 물질은 멸균되어야 하며 전체 실험은 멸균 조건하에서 생물 안전 성 캐비닛에서 수행되어야합니다.

1. U-118MG 교모세포종 세포선의 배양 및 전기화

  1. U-118MG 세포주를 5% 태아 소 혈청(FBS)에서 배양하여 덜베코의 변형된 독수리 배지(DMEM)(배양 배지)를 함유하고 5%CO2 인큐베이터(culture conditions)를 함유하는 습한 분위기에서 37°C에서 유지한다.
  2. 전기 천공에 70- 80% 컨립 건강 세포를 사용하십시오.
  3. 수확 세포를 위해, 1x PBS로 배양 접시에서 성장하는 세포를 세척하고 0.05 % 트립신-EDTA의 2 mL을 추가합니다. 인큐베이터에 30 s를 놓고 트립신-EDTA를 제거합니다. 배양 배지에서 세포를 15 mL 튜브로 수집하였다.
  4. 핸드헬드 자동 셀 카운터를 사용하여 세포를 계산하고, 100 x g에서 원심 분리 세포를 5 분 동안 계산하고, 상급을 폐기한다.
  5. 배양 배지에서 세포 펠릿을 중단하고 각 조건에 대해 600,000개의 세포를 미세원원지 튜브로 취합니다. 실험 설계 및 성장 속도에 따라 세포 수를 조정합니다.
  6. ....

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결과

Crk 및 CrkL은 상이한 암 세포주13,,17에서세포 이동 및 침입에 중요하다고 제안되었다. Crk 및 CrkL 단백질은 구조적으로 그리고 기능적으로 서로 유사하고 필수적인 중첩함수16,,19,,20,,21을재생하지만, Crk 및 CrkL에 대한 많은 유전자 녹다운 연구는 Crk, CrkL 또는 둘 다에 특이적인지 명확하게 다루지 않았다. 따라서, 두 단백질 중 어느 것이 세포 이동 및 침입에 기여하는지는 불분명하다. 원리 증명 연구로, 우리는 Crk 또는 CrkL에 특정 siRNAs를 사용하고 U-118MG GBM 세포주의 이동 및 침략에 대한 그들의 효력을 공부했습니다. Crk의 녹다운은 C.......

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토론

실시간 셀 분석 시스템을 사용하여 세포 이동 및 침입의 실시간 측정은 단일 시점에서 데이터를 제공하는 기존의 방법에 비해 여러 가지 중요한 장점을 가진 간단하고 빠르며 지속적인 모니터링 프로세스입니다. 기존의 방법과 마찬가지로, 각 세포주들은 기질, 성장, 세포 간 접촉, 및 철새에 대한 접착측면에서 다를 수 있기 때문에 실시간 세포 분석 시스템을 위한 각 세포주마다 실험 조건을 최적화해야 하며, 침략적 능력. 이러한 차이로 인해, 각 세포주들은 상이한 세포 역학 및 세포 임피던스를 나타낼 수 있다. 임피던스는 우물에서 시드된 세포의 수, 세포 접착 시간, 세포가 이동또는 침입하기 시작하기 전의 지연 시간, CIM 플레이트에서의 ECM 겔 농도에 의해 크게 영향을 받습니다. 첫째, 실시간 세포 분석은 특정 기간에 걸쳐 실시간으로 결과를 제공하기 때문에 최적화를 쉽게 만들어, 연구원은 제어 세포가 활성 세포 이동 및 침입을 표시할 때 및 제어 할 때 시간을 식별 할 수 있습니다 세포는 이주와 침략의 최대 수준에 도달합니다. 둘째,.......

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공개 사항

저자는 공개 할 것이 없다.

감사의 글

우리는 실시간 세포 분석 시스템 데이터에 대한 그녀의 기술 지원에 대한 올리비아 펑크 에게 감사드립니다. 우리는 또한이 원고를 편집 어린이 자비 캔자스 시티의 의료 쓰기 센터에 감사드립니다. 이 작품은 소아암 연구를위한 톰 Keaveny 부여 기금에 의해 지원되었다 (TP에) 어린이 자비 병원 중서부 암 얼라이언스 파트너 자문 위원회 자금 (TP에).

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재료

이 논문에 사용된 재료 목록
이름회사카탈로그 번호댓글
생물 안전 캐비닛ThermoFisher Scientific1300 시리즈 클래스 II, 유형 A2
CIM 플레이트Agilent Technologies, Inc의 세포 분석 부서5665825001세포 침입 및 이동 플레이트
Crk siRNADharmaconJ-010503-10
CrkL siRNAAmbionID: 3522 및 ID: 3524
둘베코' s 변형된 독수리' 세포배양에 사용되는ATCC302002
Dulbecco의 인산염 완충 식염수(DPBS)세포 세척에 사용되는 Gibco21-031-CV
소 태아 혈청(FBS)HycloneSH30910.03
Heracell VIOS 160i CO2 인큐베이터ThermoFisher Scientific51030285CO2 인큐베이터
MatrigelBD Bioscience354234세포외 매트릭스 겔
네온 전기천공법 시스템ThermoFisher ScientificMPK5000전기천공법 시스템
네온 형질주입 시스템 10 µ L kitThermoFisher ScientificMPK1025Electroporation kit
Non-targeted siRNADharmaconD-001810-01non-targated control용 siRNA
Odyssey CLx (이미징 시스템)LI-COR Biosciences웨스턴 블롯 이미징 시스템
RTCA 소프트웨어Cell Analysis Division of Agilent Technologies, Inc실험
에 사용되는 기기ScepterMilliporeC85360휴대용 자동 세포 계수
Trypsin-EDTAGibco25300-054
U-118MGATCCATCC HTB15실험에 사용되는 세포주
xCELLigence RTCA DP세포 분석 부서 Agilent Technologies, Inc380601050실험에 사용되는 기기
배양 배지 DPBS기

참고문헌

  1. Park, T., Koptyra, M., Curran, T. Fibroblast Growth Requires CT10 Regulator of Kinase (Crk) and Crk-like (CrkL). Journal of Biological Chemistry. 291 (51), 26273-26290 (2016).
  2. Hanahan, D., Weinberg, R. A. Hallmarks of cancer: the next generation. Cell. 144

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재인쇄 및 허가

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